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本文以卡尔多炉渣为原料,针对卡尔多炉渣的成分及物相特点,参考工业上现行的阳极泥处理工艺,在一系列探索实验的基础上,提出了一种全湿法处理卡尔多炉渣的工艺,该工艺主要包括预处理-分离铅-分离钡等工序。1、卡尔多炉渣预处理工序研究(1)针对卡尔多炉渣含硅酸盐高的特点,采用两段浸出法对卡尔多炉渣进行预处理,一段浸出主要目的是脱硅。结果表明,在盐酸浓度1.5mol/L,浸出温度为室温(25℃),搅拌强度300rpm,液固比5/1,硫酸钠浓度1.5mol/L,反应时间90s的最佳工艺条件下,卡尔多炉渣的脱硅率达到90.2%,Bi浸出率84.3%,Pb损失率0.5%；(2)针对经一段浸出后的卡尔多炉渣中依然存在一定量的贱金属,继续采用盐酸彻底浸出炉渣中的贱金属。结果表明,在盐酸浓度2mol/L,浸出温度50℃,搅拌速度200rpm,液固比4/1,硫酸钠浓度2mol/L,浸出时间40min的最佳工艺条件下,Bi浸出率92.1%,Pb损失率1.6%,脱Si率73.6%;(3)经过一段浸出及二段浸出后,总脱Si率97.4%,总Bi浸出率为98.8%,总Pb损失率为2.1%,得到的二段浸出渣Bi含量降至0.042%,Si含量降至0.13%,其他杂质含量也很低,基本已将除Pb、Ba以外的其他杂质除去；2、卡尔多炉渣分铅工序研究(1)采用乙酸-乙酸钠溶液浸出预处理渣中的铅。结果表明,在乙酸浓度1mol/L,乙酸钠浓度2mol/L,搅拌强度300rpm,浸出温度为室温(25℃),液固比5/1,浸出时间为2h的最佳工艺条件下,Pb浸出率达到99.1%,浸铅渣中Pb含量降至1.34%；(2)采用亚硫酸钠沉淀分离回收浸铅滤液中的铅。结果表明,在搅拌强度200rpm,沉淀温度为室温(25℃),亚硫酸钠过量系数1.25,沉淀时间20min的最佳工艺条件下,沉铅滤液余铅含量可降至4ppm,生成的亚硫酸铅纯度为97.4%,铅的回收率达到96.9%。3、卡尔多炉渣分钡工序研究(1)采用碳酸钠溶液转化浸铅渣中的硫酸钡,使其转化为可溶于酸的碳酸钡。结果表明,在碳酸化搅拌强度300rpm,碳酸化温度95℃,碳酸钠浓度400g/L(饱和浓度),液固比8/1,碳酸化时间2h的最优工艺条件下,用两级逆流方式转化浸铅渣,然后对得到的转化渣用2mol/L的盐酸浸出,钡的浸出率达到95.1%,浸钡渣即贵金属富集渣(简称富贵渣,以下同)Ba含量降至4.56%；(2)采用硫酸沉淀分离回收浸钡滤液中的钡。实验结果表明,在室温下加入1倍理论用量的2mol/L的硫酸,搅拌沉淀0.5h,沉钡滤液中余钡含量降至2.92mg/L,产物沉淀BaSO4呈白色粉状,纯度为97.5%,钡回收率达到94.6%。(3)转化液可返回用于中和沉淀预处理工序产生的浸出液。一段浸出液和二段浸出液经中和沉铋,生成的一段铋渣和二段铋渣中Bi含量分别为5.54%和9.79%,Bi的回收率可达到91.0%。4、金银的分布(1)用上述最佳工艺条件对卡尔多炉渣做全流程实验,总失重率为92.24%,得到的富贵渣Au含量3064g/T,直收率接近100%,富集比为14.7,Au在全流程实验中几乎没有损失,全部富集在富贵渣中；(2)富贵渣Ag含量5.7130%,Ag直收率达到92.36%,富集比达到11.9。Ag在全流程实验过程中的总损失率为5.52%,其中预处理工序中的损失率为3.47%,分铅工序中的损失率为0.60%,分钡工序中的损失率为1.45%；(3)卡尔多炉渣经过全流程实验后,其含有的锡也得到了富集,富贵渣中含锡36.30%,锡直收率达到92.20%,富集比为11.9。试验表明,采用卡尔多炉渣全湿法综合利用工艺,可分步分离回收炉渣中的Bi、Pb、Ba、Sn、Au、Ag等有价金属,具有贵金属富集比高且损失少、能耗低、试剂消耗少、成本低、环境污染小等优点。